Колесо транспортного средства

 

1. КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО. СРЕДСТВА ПО авт. св. 889488, о т личаюшеёся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств, шина снаб: ена дополнительными ребраг и, расположенными на внутренней поверхности беговой части с ЗАЭором относительно опорных ребер основания для взаимодействия с ними при перегрузках, при этом толщина 1ШНЫ по центру беговой части составляет 0,5-0,7 толщины боковых стенок. 2. Колесо по П.1, отличающ е ее я тем, что внутренняя поверхность шины в зоне беговой части выполнена с чередующимися кольцевыми выступами и впадинами, образующими волнообразную поверхность. (Л 4 СО ф

;QQ.„4739 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСП УХЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ввтотоиомт.овидвтвввствт(61 ) 889488 (21) 3582952/27-11 (22) 27.04.83 (46) 23.02.84. Бюл. В 7 (72) Л.ВВв Живова, В.Н. Белковский, Ю.A. Полторан, В.И. Варнвода и A.P. Каспаров (53) 629.113.012.552(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 889488, кл. В 60 С 3/00, 1978. (54 ) (57 ) 1 . КОЛЕСО ТРАНСПОРТНО РО.

СРЕДСТВА по авт. св. 9 889488, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ качеств, шина снабжена дополнительными ребрами, расположенными на внутренней поверхности беговой части с зазором относительно опорных ребер основайия для взаимодействия с ними при перегрузках, при этом толщина шины по центру беговой части составляет 0,5-0,7 толщины боковых стенок.

2. Колесо по п.1, отличающ е е с я тем, что внутренняя поверхность шины s зоне беговой. части выполнена с чередующимися кольцевыми выступами и впадинами, образующими волнообразную поверхность.

1074739.- Изобретение относится к шинной промышленности, в частности к конструкции колес и орудий преимущественно сельскохозяйственного назначения.

По основному авт. св. В 889488 известно колесо транспортного средст« ва, содержащее обод и установленную на ней шину атмосферного давления, содержащую беговую часть боковины и разъемное в экваториальной плоскости основание, два опорных кольцевых ребра на внутренней поверхности основания, Отношение высоты профиля шины к ширине равно 0,350,45, а высота ребер равна 0,150,30 высоты профиля, расстояние от экваториальной плоскости до ребра больше, чем расстояние от опорного ребра до боковины (17..

Такое колесо обеспечивает эко- Я номию материалов при изготовлении шнн атмосферного давления ° Однако при динамических нагрузках на колесо, зачастую превышающих установ-. ленные для статистических условий 25 нормативы (что неизбежно в эксплуатации ), внутренняя поверхность беговой части по месту ее контакта с опорными ребрами претерпевает двухмерное растяжение, появляются пролежни и утонение беговой части как результат остаточных удлинений резины и форсированного истирания материала по месту контакта.

Кроме того, уменьшение толщины 35 беговой части влечет увеличение ее эластичности в радиальном направлении, что, уменьшая динамические нагрузки на агрегат, одновременно сни- . жает способность шины к самоочищаемости и агротехнические показатели.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств, но- I выржение долговечности колеса транспортного средства, его самоочищаемости н агротехнических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в колесе шина снабжена дополнительными ребрами, расположенными на внутренней поверхности беговой части с зазором относительно опорных ребер основания для взаимодействия с ними при перегрузках, при этом толщина шины по центру беговой части составляет 0,5-0,7 толщины боковых стенок.

Внутренняя поверхность шины в зоне беговой части выполнена с чередующимися кольцевыми выступами-и впадинами, обраэукщими волнообразную поверхность. 60

На фиг. 1 изображено колесо транспортного средства, мвридиональный разрез; на фиг. 2 — то жв, при его статическом нагружении; на фиг. 3 график зависимости площади контакта 65 с опорной поверхностью от соотношения толщины беговой части и боковой стенки шины на фиг. 4 - график зависимости давления в площади кон;.такта от соотмошеиия талабани . беговой части и боковой стенки вены.

Колесо транспортного средства содержит обод 1, смонтированную на нем ину 2 атмосферного давления.

Шина 2 имеет беговую часть 3, боковины 4 и разъемное в экваториальной плоскости основание 5. На внутренней поверхности основания 5 выполнены опорные ребра 6, расположенные относительно экваториальной плоскости на расстояиии большем, чем расстояние от опорного ребра 6 до боковой стенки 4.

Преимущественно этн расстояния соотносятся друг к другу как

1,8а1,5. ъ .Беговая часть 3 выполнена выпуклой. Радиус кривизны Н ее наружной поверхности не менее половины ширины профиля В шнял н не более ее свободного. радиуса R<. В статически нагру жевиой шине рад у Нст мнящий Но на величину прогиба шинй, равному

Ro Rст ° ,Боковые стенки 4 (имеющие постоянную или переменную толщину, увеличивакиаувся в направлении к основанию 5) соединены между собой беговой частью

3 с дополнительными опорными ребрамиу 7, расположеннымн на ее внутренней поверхности.

Между опорными ребрами 6 и 7 выполнен зазор с, величина которого находится в пределах максимально допустимого прогиба нагруженной шины 2. Последний зависит от габаритов шины 2, величины действукщей на нее максимально допустимой нагрузки и от скорости эксплуатации, а также от характеристики, применяемых для изготовления шины 2, сырья и материалов. Прогиб расчитывается по известным зависимостям и уточняется по результата 4 испытаний.

Оси симметрии опорных ребер 6 н

7 статически нагруженной шины 2 совпадают, обеспечивая их контакт при перегрузке шины. 2. Хотя бы одно из ребер 6 и/нли 7 может иметь увеличенную ширину для обеспечения контакта опорных ребер при одновременном действии иа шину 2 радиальной и боковой сил.

Толвииа t8 беговой части 3 шины 2 составляет 0,5-0,7 преимущественно

0,6 толщины t боковой стенки 4. НижО ний предел соотношения равен 0,5, так как дальнейшее уменьшение не приводит к увеличению площади контакта (фиг. 3) и, кроме того, черезмерное утонеиие снижает прочность конструкции.

1074739

Верхний предел ограничен предель» но допустимым давлеиием: в площади .. контакта (Фиг. 4), по агротехии еаким требованиям равным 0,12НПа. Та кое соотношение обеспечивает жест4 кость и устойчивость боковых стенок

4 при действии на иих радиальной и боковых сил и повышенную (по сравнению с ними) эластичноеть беговой части 3, определяющей амортизацион-ные показатели колеса и величину площади контакта шины 2 с опорной поверхностью.

Возможны также другие варианты . выполнения колеса.

В а р и а н т 1. Колесо транспортного средства, как оно описано выше, имеет на беговой части 3, преимущественно между опорными ребрами 7, выполненные в,окружном или меридиональном направлении чередую- 20 щиеся между собой кольцевые выступы 8 и впадины 9. В поперечном сечении шины 2 чередование выступов

8 и впадин 9 волнообразное, синусои-. дальное. 25

Такое выполнение устройства поз воляет повысить жесткость тонкостенных конструкций и уменьшить расход материалов и сравнительно толстостенных иэделиях. 30

В а р и а н т 2. Колесо, как в варианте 1,имеет опорные ребра 7, выполненные, хотя бы на части длины . окружности шины. Такое выполнение способствует экономии материалов.

Вариант 3. Колесо, как .Оно описано в одном из вариантов,имеет опорные ребра 6 и/или 7, выполненные в виде секторов с переменным шагом по длине окружности шины 2.

Такое выполнение обладает лучшими амортизационными свойствами при перегрузке шины 2, так как способствует гашению автоколебаний движущейся системы.

Вариант 4. Колесо., как оно выполнено по одному из указанных вариантов, между кольцевыми выступами 8 содержит контрФорсы хотя бы на части глубины впадин 9. 50

Колесо транспортного средства работает следующим образом.

Радиальная нагрузка, определяемая массой транспортного .средства, является преимущественной, основной 55 силой, воздействукщей на колесо. Эта сила воспринимается осью транспортного средства и через ступицу (не показана.)передается на колесо..

Таким образом, точка-приложения 60 радиальной шины расположена по центру колеса и непосредственно воздействует на обод 1. От обода 1 нагрузка, в том числе динамическая, при эксплуатации колеса на движущемся транс-65

1 портном средстве передается к основанию 5 шины 2 и далее к боковым стенкам 4, а через них на беговую часть 3, контактирующую с опорной поверхностью.

При этом свободный радиус Ry шины 2 уменьшается, переходя в статистический радиус, R . Разница этих радиусов (Во "ст ) определяет величи ну минимальйого,цопустимого зазора

О,между опорными ребрами 6 и 7. При дальнейшем, свыше максимально допустимого, увеличении нагрузки шина 2

rro месту расположения опорных ребер б и 7 работает как каток, препятствуя дальнейшему изгибу, сжатию и излому боковых стенок 4. Уменьшение толщины по центру беговой части 3 по отношению к боковым стенкам 4 обеспечивает повышение ее эластичности и, совместно с ребрами 7, увеличивает деФормацию беговой части 3 относительно длины контакта. Это увеличивает площадь контакта шины с опорной поверхностью и снижает величину давления на единицу площади.

Последнее обуславливает меньшее уплотнение почвы, обеспечивая улучшение агротехнических показателей.

При движении транспортного средства шина 2 вращается, а каждая точка беговой части 3 последовательно н циклически нагружается, входя в контакт с опорной поверхностью, н разгружается после выхода из контакта. На выходе из контакта и далее (до следукщего контакта) за счет уп-. ругих свойств материала (резины) деформирующнйся участок мины 2 восстанавливается в своих, заданных для ненагруженного состояния габаритах, т.е. происходит восстановление ее по наружному диаметру с увеличением ее радиуса от R до R .Так как для сельхозмашин скорости сравнительно небольшие, то В„ В .

ЭФФект (скорость ) такого восстановления увеличивается с повышением упругих характеристик материала, скорости движения транспортного средства и толщины беговой части 3.

Поэтому увеличение толщины беговой части 3 по месту выполнения опорных ребер 7 способствует более эф-Фективному восстановлению габаритов шины 2 при выходе ее из контакта с опорной поверхностью.

БОлее эластичный (тоньший) участок беговой части 3, выполненный заодно, как единое целое беговой части, воспринимает упругие деФормации участков с опорными ребрами и вместе с ними интенсивно восстанавливает свои габаритные размеры, облегчая отрыв и удаление налипшей на шину 2 почвы (грунта). В связи с этим снимается возможность пробуксовки ко1074739 леса, особенно при работе на влажных и переувлажненных почвах.

Использование изобретения обеспечивает повышение самоочищаемости шины атмосферного давления, нредупреждая возможность пробуксовки колефиг.2

0,f 02 ОУ 04 0$06. 07 08 0,У 70 . Отношение тмяикь ЙмВой части исилч

g ùîëùèíå джое стенки

Фиа. Х

ЮО а

70 : 60

ХО

Ф

q O с р R

+ ""@а ф са, а также снижение давления в площади контакта до 20%, что повышает урожайность на 11% и продляет ресурс долговечности шин на 5% или на 200 мото-часов (каждого изделия).

1074739

Ot ц

1. е9д р7 ъОФ o

0 01 +go,о М

„ o,o

%ю

> ф

Ît Ог ОЗ Î4 О5 Op O Î8 ОЯ ГООтнои енив пчающины дего4Ьй вцъги ьиинм к юагщиМ ддкоаой стенки

4ьа 4

Составитель В, Клъина

Редактор П. Коссей Текред Л.Мартявова. КоРРектоР) . Повх

Заказ 439/16 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувккая иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4